Dyd's Blog

He who has a strong enough why can bear almost any how.

平面最近点对

我们充分发扬人类智慧

平面最近点对

这本来是一道分治

但是智慧法不香吗?

圣经吟唱

在平面最近点对(加强版)里最高赞题解写道:

“我们充分发扬人类智慧:
将所有点全部绕原点旋转同一个角度,然后按 $x$ 坐标排序
根据数学直觉,在随机旋转后,答案中的两个点在数组中肯定不会离得太远
所以我们只取每个点向后的 $5$ 个点来计算答案
这样速度快得飞起,在 $n = 10^6$ 时都可以在 $1$ s 内卡过”

这开启了智慧法过本问题(恶心出题人)的新时代!

问题

装模做样问一问:

给定 $n$ 个二维欧几里得平面上的点 $p_1, p_2, …, p_n$ 请输出距离最近的两个点的距离

思路

由于这是出题人丧心病狂的加强加强版,一般的智慧法被卡,所以,考虑优化智慧法(智慧智慧法):

  • 首先,必须旋转坐标系,防止出题人卡我们(但加强加强版的出题人已经疯狂到出 $152$ 组数据了,所以光这样还不行)
  • 在时间允许的情况下,能往后多查找几个点就多查找几个点(本题实测 $100$ 卡死)
  • 不以 $x$ 排序,而以 $x \times y$ 排序,因为 $x, y$ 应该是等价的(很玄学)

代码

平面最近点对(加强加强版)

( $152$ 个点跑了好久,出题人太丧心病狂了)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
#include <bits/stdc++.h>
#define LDB long double
#define DRG default_random_engine
#define UID uniform_int_distribution
#define STC static
using namespace std;
const int N = 4e5 + 5, K = 100;
const LDB INF = 2e30 + 0.01;
struct Point
{
LDB p[4];
bool operator < (const Point &t) const
{
return p[0] * p[1] < t.p[0] * t.p[1];
}
} ;
int main()
{
int n;
scanf("%d ", &n);
DRG e{20051221};
UID<int> u;
LDB th = u(e), ans = INF;
LDB z = sin(th), w = cos(th);
STC Point p[N];
LDB a, b, c, d;
for (int i = 1; i <= n; ++i)
{
scanf("%Lf %Lf", &a, &b);
p[i] = {a * w + b * z, -a * z + b * w, a, b};
}
//stable是稳定排序
stable_sort(p + 1, p + 1 + n);
for (int i = 1; i <= n; ++i)
{
a = p[i].p[2], b = p[i].p[3];
for (int j = 1; j <= K && i + j <= n; ++j)
{
c = p[i + j].p[2], d = p[i + j].p[3];
ans = min(ans, (a - c) * (a - c) + (b - d) * (b - d));
}
}
printf("%.0Lf", ans);
return 0;
}